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防尘工培训材料防尘工培训材料 二二一二年三月四日一二年三月四日 1 目目 录录 目目 录录.1 第一章第一章 粉尘的性质及治理现状粉尘的性质及治理现状 .2 第一节一节 矿尘的产生及性质.2 第二节 矿井粉尘治理的现状及存在问题.5 第二章第二章 矿尘的危害矿尘的危害.7 第一节 矿尘爆炸.7 第二节 矿山尘肺病.10 第三章第三章 矿尘的治理及预防技术矿尘的治理及预防技术.12 第一节 减尘技术.12 第二节 降低浮尘.16 第三节 除尘措施.19 第四节 隔尘措施.21 第四章第四章 防治煤尘爆炸的技术防治煤尘爆炸的技术.23 第一节 预防煤尘爆炸的技术措施.23 第二节 煤尘爆炸事故案例分析.26 第三节 煤尘爆炸事故的处理.28 第四节 自救、互救与现场急救.32 第五章第五章 防尘工操作标准防尘工操作标准.37 第一节 应知应会知识.37 第二节 管子工作业标准.37 第三节 防尘工操作标准.39 第四节 煤层注水工施工标准.41 第五节 隔爆设施工安装标准.44 附件 1：隔爆设施工安装标准46 附件 2：隔爆设施工安装标准50 附件 3：隔爆设施工安装标准53 2 第一章第一章 矿尘的性质及治理现状矿尘的性质及治理现状 我国煤矿大多属地下开采，地质条件复杂，而且井下作业条件较差，开采技术复杂， 又受水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然灾害的危险，不安全因素较多。其中煤层自然发火、 瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、矿井突水等事故是煤矿生产威胁主要突出的问题。 随着机械化程度的提高，综采综掘设备的普及、循环进度大，粉尘量随之增大，加上 职工安全意识淡薄、领导思想上认知不到位，安全保障装备差，灭尘设备不完善，管理监 督不到位，造成煤矿职业病状况日趋严重，职业病人员数量呈现有增无减的趋势，特别是 现在地方煤矿和乡镇煤矿，其数字应是十分惊人。 第一节第一节 矿尘的产生及性质矿尘的产生及性质 一、矿尘的概念及分类一、矿尘的概念及分类 1 1、矿尘矿尘 矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。在矿山生产过 程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、矿物的装载及运输等各 个环节都会产生大量的矿尘。在同一矿井里，产尘的多少也因地因时发生着变化。一般来 说，在现有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮游矿尘比例大致为：采煤工作面 产尘量占 4580；掘进工作面产尘量占 2038，锚喷作业点产尘量占 1015；运输通风巷道产尘量占 510，其他作业点占 25。各作业点随机 械化程度的提高，矿尘的生成量也将增大，因此防尘工作也就更加重要。 据实测，整个矿井从入风到回风风流中的粉尘含量为一条“山峰”形曲线，曲线的升 降急缓与生产工序、生产强度有关。一般情况下，进入采区风流的粉尘含量，在打眼放炮、 机组割煤、放煤等工序时达到高峰，随之即呈有规律的衰减趋势。 2 2、矿尘分类、矿尘分类 按矿尘粒径划分为:粗尘40m,空气中易沉降；细尘1040m，肉眼可见，在静 止空气加速沉降；微尘0.2510m，光学显微镜可见，在静止空气等速沉降；超微尘- 30在原岩应力区的煤体中注水 短钻孔注水 工作面 6 在应力降低区的煤体中注水，裂隙发育， 透水性强，注水压力低 深孔注水工作面620 在应力升高区的煤体中注水，裂隙不发育， 透水性弱，注水压力高 巷道钻孔注水上部煤层巷道或底板巷道不确定在应力降低区的煤体中或卸压煤层中注水 （1）长钻孔：钻孔直径为 75100 mm ，其布置形式较多，如图所示。 图3-2-1 长钻孔注水防尘示意图 a-上向钻孔；b-双向钻孔；c-伪倾斜钻孔；d-八字型与倾斜联合钻孔 1-钻孔；2-解理 （2）短钻孔。其钻孔长度比工作面循环进度稍长，一般取 1.52 m ，最大不超过 6m 。 其布置如图 3-2-2 中 a 所示。 图 3-2-2 短孔、深孔注水防尘示意图 b d 14 a短孔；b深孔 1回风巷；2运输巷 （3）巷道钻孔。煤层较厚或煤层间距小，在采上煤层时，对本煤层和下煤层进行打钻注 水其布置如图 3-2-2 中 a 所示。 图 3-2-3 巷道钻孔示意图 3 3、封孔方式、封孔方式 封孔方法有两种：（1）封孔器封孔。（2）水泥砂浆封孔。 4 4、注水系统、注水系统 注水系统分为静压注水系统和动压注水系统。静压注水：利用管网将地面或上水平的 水通过自然静压差导入钻孔的注水叫静压注水；动压注水：利用水泵或风包加压将水压入 钻孔的注水叫动压注水，水泵可以设在地面集中加压，也可直接设在注水地点进行加压。 通常静压注水时间长，一般数月，少则数天；动压注水时间短，一般为几天，短的仅 为几十小时。长钻孔动压注水的适用性强，被很多煤矿采用，其注水系统如图 3-2-4 所示。 图 3-2-4 动压注水系统 1 一注水管；2 一水泥砂桨；3 一压力表；4 一高压胶管；5 一阀门； 6 一分流器； 7 一单向阀； 5 5、注水相关参数、注水相关参数 （1）注水压力 15 注水压力的高低取决于煤层透水性的强弱和钻孔的注水速度。适宜的注水压力是：通 过调节注水流量使其不超过地层压力而高于煤层的瓦斯压力。 （2）注水速度(注水流量) 注水速度是指单位时间内的注水量。钻孔的注水速度随钻孔长度、孔径和注水压力的 不同而增减。一般来说，小流量注水对煤层湿润效果最好。 （3）注水量 注水量是影响煤体湿润程度和降尘效果的主要因素。 （4）注水时间 每个钻孔的注水时间与钻孔注水量成正比，与注水速度成反比。 6 6、煤层注水效果、煤层注水效果 在实际注水中，常把在预定的湿润范围内煤壁出现均匀“出汗”（渗出水珠）的现象， 作为判断煤体是否全面湿润的辅助方法。影响煤层注水效果的因素有如下几个方面： （1）煤层注水的效果同煤层的裂隙及孔隙的发育程度有关； （2）煤层的注水效果与煤层的埋藏深度和地压的集中程度有关，埋藏越深，地压越 集中的地方，煤层的孔隙被压紧，透水性越差。 二、采空区灌水二、采空区灌水 采空区灌水时在开采近距离煤层群的上组煤或采用分层法开采厚煤层时（包括急倾斜 水平分层），可以利用往采空区灌水的方法，借以润湿下组煤和下分层煤体，防止开采时 生成大量的煤尘。灌水方式同黄泥灌浆。 三、湿式作业三、湿式作业 湿式作业是利用水或其他液体，使之与尘粒相接触而捕集矿尘的方法，是矿井综合防 尘的主要技术措施之一，具有所需设备简单、使用方便、费用较低和除尘效果较好等优点。 1、湿式凿岩、钻眼： 该方法的实质是指在凿岩和打钻过程中，将压力水通过凿岩机、 钻杆送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。 2、水封爆破和水炮泥：水封爆破和水炮泥都是由钻孔注水湿润煤体演变而来的，它 是将注水和爆破联结起来，不仅起到消除炮烟和防尘作用，而且还提高了炸药的爆破效果。 16 （1）水封爆破。水封爆破就是在工作面打好炮眼后，先注入压力不超过 4.903106Pa(50kg/cm2)的高压水，使之沿煤层节理、裂隙渗透，直到煤壁见水为止。然 后装入防水炸药，再将注水器插入炮眼进行水封，如图 3-2-5 所示。 图3-2-5 水封爆破 1安全链；2雷管脚线；3注水器； 4胶圈；5水；6炸药 （2）水炮泥。水炮泥是用装水塑料袋填于炮眼内代替粘土使用。水炮泥的形式有两 种：一种是刀把型的人工结扎封口水炮泥；另一种是双层自动封口水炮泥，其形式如图 3-2-6 中 a 、b 所示。 图3-2-6 塑料水炮泥 ( a )人工结扎封口；( b )双层自动封口 第二节第二节 降低浮尘降低浮尘 一、降尘原理一、降尘原理 降低浮尘就是通过采用人工灭尘、安装喷雾等方式加以捕尘，杜绝粉尘的二次飞扬、 传播。其作用有： （1）在雾体作用范围内，高速流动的水滴与浮尘碰撞接触后，尘粒被湿润，附着性 增强，尘粒间会互相附着凝集成较大的颗粒，在重力作用下下沉； （2）高速流动的雾体将其周围的含尘空气吸引到雾体内湿润下沉； （3）将已沉落的尘粒湿润粘结，使之不易飞扬。 原苏联的研究表明，在掘进机上采用低压洒水，降尘率为 4378 ，而采用高压 喷雾时达到 7595 ；炮掘工作面来用低压洒水，降尘率为 51，高压喷雾达 72，且对微细矿尘的抑制效果明显。 17 1 1、 对产尘源喷雾洒水对产尘源喷雾洒水 （1）掘进机喷雾洒水：掘进机喷雾分内喷雾和外喷雾两种。 （2）采煤机的喷雾系统分为内喷雾和外喷雾两种方式。 图 3-2-7 采煤机内喷雾示意图 图 3-2-8 采煤机外喷雾示意图 （3）液压支架移架和放煤口放煤喷雾洒水，是综采放顶煤工作面仅次于采煤机割煤的 两个主要产尘源。如图 3-2-9 所示。 图3-2-9 液压支架自动喷雾 喷嘴布置示意图 18 （4） 转载点喷雾 将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下，使水流雾化成细散的水嘀喷射于空气中。 广泛用于采掘切割、爆破、装载、运输等生产过程。雾体结构为喷出雾体的几何形状。 La- 射程，雾粒以很大速度作直线运动。 Lb - 作用长度，喷雾器的最大喷射距离。 扩张角，其值愈大雾体的截面积愈大。 （5） 放炮喷雾 （6） 装岩洒水：巷道装岩洒水有人工洒水和喷雾器洒水两种方式：人工装岩时，一般采 用人工洒水；装岩机装岩时，在距工作面 45m 的顶帮两侧，悬挂两个喷雾器进行喷雾 洒水。 图 3-2-10 装岩机喷雾洒 （7）其他地点喷雾：除上述地点、工艺的喷雾洒水外，在煤仓、溜煤眼及运输过程等 产尘环节均应实施喷雾洒水。 2 2、巷道水幕净化风流、巷道水幕净化风流 水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效方法。如图 3-2-11 所示一般安设位 置为： 矿井总进风设在距井口 20100m 巷道内； 采区进风设在风流分叉口支流内侧 2050 m 巷道内； 采煤工作面回风设在距工作面回风口 1020m 回风巷内； 19 掘进回风设在距工作面 3050m 巷道内； 巷道中产尘源净化设在尘源下风侧 510m 巷道内。 1-水管； 2-喷雾器 图 3-2-11 巷道水幕示意图 第三节第三节 除尘措施除尘措施 除尘措施有两种：一是通风排尘，二是除尘装置捕集除尘。 （一）通风排尘 1一般巷道和工作地点的通风排尘 通风排尘技术是稀释和排出作业地点悬浮的矿尘，防止其过量积聚的有效措施。 2. 掘进巷道通风排尘 1）掘进通风系统 选择合理的掘进除尘系统，是抽尘净化技术效果好坏的关键因素。掘进除尘系统有长 压短抽通风除尘系统和长抽通风除尘系统两种： （1）长压短抽掘进除尘系统 20 图 3-2-12 长压短抽通风除尘系统 1-掘进机;2-短抽风筒;3-除尘器;4-长压局部通风机;5-长压风筒; lr 和 lc分别为压入式和抽出式风筒口距工作面的距离； （2）长抽通风除尘系统 长抽通风除尘系统又可分为以下两种形式：前抽后压掘进除尘系统，主要适用于机掘 工作面；前压后抽掘进除尘系统，主要适用于炮掘工作面，对锚喷支护巷道效果甚好。 图3-2-14 长抽通风除尘系统 1 一掘进机；2 一长抽风筒；3 一除尘局部通风机（或抽出式局部通风机） 2）除尘对通风工艺的要求： (1) 压、抽风筒口相互位置的关系 A. 长压短抽时，压入式风筒口距工作面的距离 lr5SH ( SH 为巷道断面积)，压入 式风筒口到除尘器排放口的重叠长度 2dld 2 SH 。 B. 前抽后压时，压入式风筒口距工作面距离 lr 与长压短抽时相同，压入式风筒口与 抽出式风筒口的重叠段长度一般为 10 30m 。 C. 前压后抽时，压入式风筒口距工作面的距离 lr5 m ，抽出式风筒口与压入式局 部通风机的重叠段长度 ld 视巷道内的尘源（如喷浆支护等）情况而定，一般为 10 20m 。 D. 抽入口（吸尘口）距工作面的距离 lc 。 (2) 压、抽风量的匹配主要有与除尘系统、采用长抽短压除尘系统、抽出风量等有关。 (3) 长压局部通风机和长抽除尘局部通风机的安装位置 A. 长压局部通风机应安装在掘进巷道口进风侧，距巷道口的距离大于 10m 。 B. 长抽或长抽短压除尘局部通风机应安装在掘进巷道回风侧，距巷道口的距离大于 10m 。 (4) 抽出式局部通风机与除尘局部通风机串联的要求 21 （二）除尘装置捕集除尘 所谓除尘装置（或除尘器）是指把气流或空气中含有的固体粒子分离并捕集起来的装 置，又称集尘器或捕尘器。多用于煤岩巷掘进工作面。 根据是否利用水或其他液体，除尘装置可分为湿式除尘装置和湿式振弦栅除尘器两大 类。 图 3-2-15 振弦栅结构示意图 图 3-2-16 涡流控尘与湿式旋流除尘器图 22 图3-2-19 湿式旋流除尘系统 1 旋流器；2导向器；3一级脱水器；4水箱；5污水泵；6二级脱水器； 7抽出式局部通风机 第四节第四节 隔尘措施隔尘措施 隔离矿尘是指通过佩戴各种防护面具的个体防护措施以减少吸入人体矿尘的最后一道 措施。 1、防尘口罩 矿井要求所有接触矿尘作业人员必须佩戴防尘口罩，对防尘口罩的基本要求是：阻尘 率高，呼吸阻力和有害空间小，佩戴舒适，不妨碍视野。 2、防尘安全帽（头盔） AFM-l 型防尘送风头盔 1 轴流风机；2主过滤器；3头盔；4面罩；5预过滤器 3、隔绝式压风呼吸防尘装置 隔绝式压风呼吸防尘装置是利用矿井压缩空气通过离心力脱去油雾、活性炭吸附等净 化过程，经减压阀减压同时向多人均衡配气供呼吸。 23 第四章第四章 防治煤尘爆炸的措施防治煤尘爆炸的措施 过去认为，挥发份含量小于 10%时，煤尘失去爆炸性。但必须指出，作为煤的组成成 份非常复杂，同类煤的挥发份成份及其含量也不一样，所以挥发份含量不能作为判断煤尘 有无爆炸危险的唯一依据。例如松藻二井 Va=15.92%，但无煤尘爆炸危险；而江西萍乡青 山矿 Va 小于 10%，却有爆炸危险。因此规程规定，煤尘有无爆炸危险，必须通过煤 尘爆炸性试验鉴定。 煤尘爆炸与传播是由于细小可燃微粒依次燃烧的结果。如果微粒之间相距比较远，那 么燃烧微粒的热量就不能足够多地传到临近它的微粒并使其燃烧，因此爆炸也就不能够扩 展开来。当可燃微粒之间的距离刚刚能够使燃烧传递下去时，这就是最小爆炸浓度极限。 与此同时还存在另一个极限，那就是可燃微粒之间的距离太近，以至于没有足够的氧气来 使燃烧完全进行下去。那么整个燃烧系统就会变成富燃料燃烧，从而产生的热量下降。因 此，最高爆炸极限就是可燃微粒在该浓度情况下燃烧温度为该可燃微粒的燃点时的浓度极 限。 第一节第一节 预防煤尘爆炸的技术措施预防煤尘爆炸的技术措施 预防煤尘爆炸的技术措施主要包括三个方面。 1、减、降尘措施 24 指在煤矿井下生产过程中，通过减少煤尘产生量或降低空气中悬浮煤尘含量以达到从 根本上杜绝煤尘爆炸的可能性。 方法很多，主要介绍煤层注水，第二章已有，不在叙述。 2、防止煤尘引燃的措施 严禁携带烟草和点火工具下井；采用防爆设备；井下禁止使用电炉，禁止打开矿灯； 井口房、抽放瓦斯泵房以及通风机房周围 20 m 内禁止使用明火；井下需要进行电焊、气 焊和喷灯焊接时，应严格遵守有关规定；在有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤层中，采掘工作面 只准使用煤矿安全炸药和瞬发雷管；防止机械摩擦火花；采用抗静电难燃的聚合材料制品。 3、限制煤尘爆炸范围扩大的措施 （1）清除落尘。 （2）撒布岩粉 由安装在巷道中靠近顶板处的若干块岩粉台板组成，台板的间距稍大于板宽，每块台 板上放置一定数量的惰性岩粉。撒布岩粉是指定期在井下某些巷道中撒布惰性岩粉，增加 沉积煤尘的灰分，抑制煤尘爆炸的传播。惰性岩粉一般为石灰岩粉和泥岩粉。对惰性岩粉 的要求是： 可燃物含量不超过 5% ，游离 SiO2 含量不超过 10% ； 不含有害有毒物质，吸湿性差； 粒度应全部通过 50 号筛孔（即粒径全部小于 0.3 mm ） ，且其中至少有 70能 通过 200 号筛孔（即粒径小于 0.075 mm ）。 （3）设置岩粉棚 岩粉棚的设置应遵守以下规定： 按巷道断面积计算，主要岩粉棚的岩粉量不得少于 400 kg/m2，辅助岩粉棚不得 少于 200 kg/m2 ； 轻型岩粉棚的排间距 1.02.0m , 重型为 1.23.0m； 岩粉棚的平台与侧帮立柱（或侧帮）的空隙不小于 50 mm ，岩粉表面与顶梁（顶 板）的空隙不小于 100 mm ，岩粉板距轨面不小于 1.8m ； 岩粉棚距可能发生煤尘（瓦斯）爆炸的地点不得小于 60m ，也不得大于 30Om； 25 岩粉板与台板及支撑板之间，严禁用钉固定，以利于煤尘爆炸时岩粉板有效地翻 落； 岩粉棚上的岩粉每月至少检查和分析一次，当岩粉受潮变硬或可燃物含量超过 20% 时，应立即更换，岩粉量减少时应立即补充。 岩粉棚示意图 （4）设置隔爆装置 隔爆装置隔爆原理是：在瓦斯煤尘爆炸时隔爆装置将会动作（水槽、岩粉槽破碎，水 袋脱钩），并抛撒消焰剂形成抑制带，扑灭滞后于冲击波传播的爆炸火焰，以阻止爆炸传 播。隔爆装置根据其动作方式的不同可分为被动式隔爆装置和自动抑爆装置。 （一）被动式隔爆装置 主要是水棚，其包括水槽棚和水袋棚两种，设置应符合以下基本要求： 主要隔爆棚组应采用水槽棚，水袋棚只能作为辅助隔爆棚组； 水棚组应设置在巷道的直线段内。其用水量按巷道断面计算，主要隔爆棚组的用 水量不小于 400L/ m2，辅助水棚组不小于 200L/ m2； 相邻水棚组中心距为 0.51.0m ，主要水棚组总长度不小于 30m ，辅助水棚组不 小于 20m； 首列水棚组距工作面的距离，必须保持在 60200m 范围内； 水槽或水袋距顶板、两帮距离不小于 0.lm ，其底部距轨面不小于 1.8m； 水内如混入煤尘量超过 5时，应立即换水。 26 快速移动式隔爆棚（l 架）结构示意图（巷道纵向视图） 1 一 单轨吊环；2 一 单轨；3 一 移动装里；4 一支撑杆，5 一水槽架，6 一 水槽； 7 一 钢丝绳 （二）设置自动隔爆棚 自动抑爆装置由传感器、控制仪、喷洒器组成。下面介绍 2 种新型的自动隔爆装置。 自动隔爆棚是利用各种传感器，将瞬间测量的煤尘爆炸时的各种物理参量迅速转换成 电信号，指令机构的演算器根据这些信号准确计算出火焰传播速度后选择恰当时机发出动 作信号，让抑制装置强制喷撒固体或液体等消火剂，从而可靠地扑灭爆炸火焰，阻止煤尘 爆炸蔓延 ZYB-S 型自动产气式抑爆装置的抑爆原理示意图 1 一火焰阵面；2 一火焰传感器；3 一控制单元；4 一喷洒器 第二节第二节 煤尘爆炸事故案例分析煤尘爆炸事故案例分析 一、韩桥煤矿一、韩桥煤矿“29”“29”事故事故 韩桥矿位于徐州市东北 32km 贾汪煤田内，1950 年投产，原设计年产能力为 75 万 t.1961 年进入薄煤层，核定年产能力为 45 万 t ，1981 年矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿 井(相对瓦斯涌出且为 3.26m3/t)有煤尘爆炸危险性煤尘爆炸指数为 41.66%。矿井通风 方式为中央边界需风量 6356m3/min。一 个采煤工作面，三个掘进工作面。 事故经过：-200m 水平南二采区 2123 工作面，发生一起煤尘爆炸事故，死亡 15 人， 伤 20 人。事故波及正在施工的三个掘进头。波及巷道总长 4127m，有 15 处 17 道通风设 施遭到破坏。 1 1、事故原因及引爆原因分析：、事故原因及引爆原因分析： （1）该矿井为低瓦斯矿，2123 工作面从开采以来近半年时间内检查瓦斯，最 高浓度为 0.24。从未发现越限或局部积聚，瓦斯涌出量很低因而,确定不是瓦斯爆炸。 27 （2）在爆炸波及范围内支架、突出岩帮和些矿车上发现煤尘爆炸的主要特征，有 焦渣和粘结物，故确定是煤尘爆炸. （3）引爆火源分析。22 台防爆电气设备均无失爆现象。电缆头均未发现短路电弧 来分析，排除电气引火的可能性。事故发生时三个掘进头均未放炮,也没有产生火源条件。 （4）工作面距上口 53.4m 处，顶板掉矸石三块。中间一块约长 1.6m，宽 0.6m，厚 0.3m，影响溜子运输在矸石处有放炮母线，终端联有 4 发已爆的雷管残留物，溜槽内还 有 8 块崩碎矸石(根据事后调查，这是块大石头)。班长、放炮员及 5 名采煤工灼伤在母 线另一端放炮器附近。 据该工区座谈，曾多次放明炮处理矸石。 事故的主要教训：事故的主要教训： 从以上情况分析，发生事故的直接原因，是工作面内没有防尘措施，在崩矸石、放明 炮时，吹起了沉积煤尘，被炸药传爆的火焰引燃而爆炸。 （1）工作面没有防尘措施； （2）对执行规章制度中的一些实际问题未能解决，违章作业现在一直未能杜绝； （3）工作面巷道布置不太合理，给通风安全带来不利因素； （4）在防尘管理上，未执行定期测尘制度，井下粉尘浓度不详。采区内未采取岩粉 棚、水槽等限制煤尘爆炸扩大的隔爆措施，致使事故波及到几乎整个采区。 二、瓦斯煤尘爆炸事故案例二、瓦斯煤尘爆炸事故案例 1、事故经过 2004 年 11 月 11 日 8 点半，南店井区副井，李锁安排鲁山籍采煤班 27 人入井进行 采煤作业，陕西籍打渣班 8 人入井进行巷道落底作业;南店井区主井，程建成、聂二娃安 排湖北籍打渣工两班入井，一班 5 人，一班 6 人，在主井与风井之间的巷道进行巷道落底 作业。后升井 3 人，主井下剩余 8 人作业。12 时 10 分，河南省平顶山市鲁山县新生煤矿 南店井区发生特别重大瓦斯煤尘爆炸事故，造成 34 人死亡，1 人重伤，4 人轻伤，直接经 济损失 907 万元。 1、事故原因分析：该矿二号作业巷作业面无风，瓦斯积聚，浓度达到爆炸界限，煤 电钻电缆短路，产生放电火花引起瓦斯煤尘爆炸。 2、未经政府有关部门审批违法违规擅自组织生产，属非法生产矿井。 28 3、矿井通风系统混乱。风井出煤，主要通风机风流短路；井下大串联通风；作业地 点无风或微风作业。 4、没有瓦斯管理制度，矿井没有瓦检员。矿井没有洒水防尘和隔爆设施，没有防尘 管理制度，作业地点煤尘沉积严重。 5、机电管理混乱，井下电器设备失爆现象严重。煤电钻电缆使用非矿用三芯电缆。 6、矿井安全管理混乱。矿井未建立安全管理机构，没有专职安全负责人，没有专职 安全管理人员。没有技术图纸、作业规程、操作规程和安全规程。 7、矿井管理人员、井下作业人员、特种作业人员都未经安全培训，安全意识和安全 技术素质低下。 三、瓦斯煤尘爆炸事故案例瓦斯煤尘爆炸事故案例 事情经过：2005 年 11 月 27 日 21 点 22 分，黑龙江省龙煤矿业集团有限责任公司七 煤分公司东风煤矿发生特别重大煤尘爆炸事故。事故发生的直接原因是：工人在处理 275 皮带道主煤仓堵塞时违规放炮，导致煤仓给煤机垮落，煤仓内的存煤突然倾出，带出大量 煤尘并造成巷道内的积尘飞扬，使得巷道内煤尘达到爆炸界限，放炮火焰引起煤尘爆炸。 值班矿领导和值班调度员听到巨响，随即停电，井上下通讯中断。经检查，发现皮带机房 被摧毁，皮带斜井井颈塌陷，主要通风机停止运转，防爆门被冲开，反风设施被损坏。造 成 171 人死亡，伤 48 人。 二、原因分析 （1）防尘管理制度未得到落实，安全管理和劳动组织管理混乱；矿井防尘管理制度 不健全，未制定可靠的综合防尘措施；没有按规定实施正常的洒水消尘，造成巷道内积尘。 （2）没有认真贯彻国家安全生产有关规定，超能力生产。安全生产监管、监察不到 位，对东风煤矿未彻底排查重大事故隐患的行为，督促整改不力。 （3）东风煤矿存在的严重事故隐患监管不力。对东风煤矿长期存在的安全生产和劳 动组织管理混乱问题疏于管理，监督检查不力；对东风煤矿超能力生产，造成采掘失调、 接续紧张等问题未采取有效解决措施。 （4）对安全生产管理工作检查、督导不到位。 （5）具有煤尘、瓦斯爆炸危险的矿井，必须按规定建立完善的防尘供水系统；实施 煤层注水、湿式打眼、使用水炮泥、喷雾降尘等综合防尘措施；及时清除巷道中的浮煤， 清扫或冲洗沉积煤尘。 29 第三节第三节 煤尘爆炸事故的处理煤尘爆炸事故的处理 一、煤尘爆炸的特征一、煤尘爆炸的特征 通常，煤尘爆炸具有以下特征： （1）在巷道壁和支架上留有粘焦（皮渣与粘块）。 当煤尘爆炸速度较小时，火焰和冲击波以较慢的速度传播，皮渣和粘块在支柱的两 侧，爆炸传来的方向堆积较密； 当爆炸速度很大时，皮渣和粘块在支柱的迎风侧； 当爆炸速度极大时，皮渣和粘块在支柱的背风侧，而在迎风侧有火烧痕迹。 （2）煤尘的成分发生变化。 （3）煤尘爆炸时气体的碳氢比（C/H），明显高于瓦斯（甲烷）爆炸。 （4）灾区空气中 CO 浓度很高。 （5）煤尘爆炸具有连续性。 （6）连续爆炸时，离开爆源越远其破坏力越大。 二、煤尘爆炸事故的处理方法二、煤尘爆炸事故的处理方法 （1）灾害发生时首先切断灾区（甚至灾区周围的区域）的电源，而且停电操作应在 灾区以外的地点进行，以免引起再次爆炸； （2）对灾区进行侦察过程中，发现火源立即扑灭，防止二次爆炸。 （3）救灾过程中要注意寻找煤尘爆炸的痕迹和判断起爆源； （4）煤尘连续爆炸的可能性很大，思想上和物资上应有准备，以免措手不及，避免 出现难以控制的局面。 三、煤尘事故现场处置方案三、煤尘事故现场处置方案 1、主要尘源及易发生煤尘爆炸地点情况分析 （1）采煤工作面的产尘点主要来自割煤机割煤、工作面放炮、出煤架棚、回柱放顶、 工作面机头、机巷各转载点等处； （2）掘进工作面的产尘点主要来自工作面放炮、出煤架棚、转载点、溜煤眼等处； （3）井下皮带机巷各转载点、放煤口；各采区车场装载点、放煤口等处。 采掘生产过程中，特别是采煤工作面，在割煤、放炮、落煤、运输过程中，都会产生 大量煤尘；沿煤掘进巷道产尘量较大，煤尘飞扬浓度可达到爆炸界限；当电器设备漏电产 生火花、放炮产生火焰等引爆火源存在时，就会发生煤尘爆炸事故。 30 采掘工作面及其回风巷发生煤尘爆炸事故时将影响所在采区，当引起连续爆炸时将扩 大影响范围，直至影响整个矿井。进风井附近发生爆炸时将影响其回风流中的所有工作地 点，反风不及时将影响整个矿井。 2、应急处置 事故应急处置程序。 （1）当井下发生煤尘爆炸事故时，跟班区、队、班长应迅速把人员撤离危险区，立 即通过电话汇报调度所、单位值班和通风区值班。同时现场人员立即成立现场自救小组。 （2）矿立即启动煤矿综合应急预案和煤尘爆炸事故专项应急预案，矿调度所同时立 即向相关领导和集团公司调度室汇报、通知救护中队及相关职能部门。如果发生三人以上 事故，则立即启动集团公司应急预案。 现场救援： （1）井下发生煤尘爆炸事故时，一般有较大声响和较强的冲击波以及煤尘飞扬。如 发生以上情况，井下发现的人员应立即向调度所汇报，并详细说明冲击波的方向及事故可 能发生的地点，矿总值班应立即根据汇报情况命令受影响地点工作人员，由各单位现场跟 班干部、班队长组织好按照避灾路线有组织地撤出危险区，现场跟班干部、班队长要教育 职工不要惊慌乱跑，要互相帮助，服从指挥，迅速转入进风流中。 （2）在灾区附近未来得及撤退人员，要迅速戴上自救器，若来不及戴上自救器应背 向空气震动方向，脸向下，卧倒在水沟里，若使用自救器有困难时要用湿手巾堵住嘴和鼻 孔，头要尽量向下低。 （3）人员在撤出灾区过程中，如因避灾路线受阻无法通行时要设法到安全地点或在 坚固的支架下卧倒，利用压风或在避灾硐室内戴好自救器，发出求救信号等待救援。 （4）在发生灾变事故时，在探明事故发生地点、范围的同时，要迅速组织人员恢复 被破坏的巷道和通风设施，恢复正常通风，以便处理事故，防止事故扩大。 （5）对受伤人员及时救护，组织有关人员弄清情况后，拟定处理事故计划，矿应及 时会同救护队按计划进行抢救，所有人员不得擅自进入灾区。 （6）处理灾害事故时，救灾人员要从进风流中进入灾区，禁止从回风流中进入。 （7）防止局部火灾或瓦斯爆炸点燃被扬起的沉积煤尘引起二次爆炸。 3、煤尘爆炸处理方法： （1）掘进工作面发生煤尘爆炸： 31 如发生局部爆炸，掘进巷道和支架基本未破坏，遇险矿工为直接伤害或受伤不重时， 应立即打开随身携带的自救器，佩带好后迅速撤出受灾巷道到达新鲜风流中。对于附近的 伤员，要协助其佩带好自救器。帮助撤出危险区。不能行走的伤员，要靠近新鲜风流 3050 米的范围内，设法抬运到新鲜风流中；如距离远，则只能为其佩带自救器，不可 抬运。撤出灾区后，要立即向矿调度所报告。 如发生连续爆炸，掘进巷道遭到破坏，退路被阻，但遇险矿工受伤不重时，应佩带好 自救器，千方百计疏通巷道，尽快撤到新鲜风流中。如巷道难以疏通，应坐在支护良好的 棚子下面，或利用一切可能的条件建立临时避难峒室，互相安慰、稳定情绪，等待救助， 并有规律的发出信号，对于受伤严重的矿工也要为其佩带好自救器，使其静卧待救，并且 要利用一切可能利用的条件，建立临时避难峒室待救，利用压风管道、风筒等改善避难地 点的生存条件。 （2）采煤工作面发生煤尘爆炸： 如果进回风巷道没有垮落堵死，通风系统破坏不大，所产生的有害气体，较易被排除。 这种情况，采煤工作面进风侧的人员一般不会受到严重伤害，回风侧的人员要迅速配用自 救器，经最近的路线撤至新鲜风流中。 如果爆炸造成严重的塌落冒顶，通风系统被破坏，爆源的进、回风侧都会积聚大量的 一氧化碳和其他有害气体，该范围的所有人员都有发生一氧化碳中毒的可能。为此，在爆 炸后，没有受到严重伤害的人员，要立即打开自救器配用好。在进风侧的人员要逆风撤出， 在回风侧的人员要设法经最短的路线，撤退到新鲜风流中。如果由于冒顶严重撤不出来时， 首先要把自救器配用好，并协助重伤员在较安全地点待救。附近有独头巷道时，也可进入 暂避，并尽可能用木料、风筒等设立临时避难场所，并把矿灯、衣物等明显的标识物，挂 在避难场所外面最明显的地方，然后进入室内静卧待救。 4、注意事项： （1）佩带个人防护器具方面的注意事项： 当发现爆炸事故时，必须立即佩用自救器，撤离现场。 佩用自救器时，当空气中一氧化碳浓度达到或超过 0.5%，吸气时会有些干、热的 感觉，这是自救器有效工作的正常现象。必须佩用到安全地带，方能取下自救器，切不可 因干、热感觉而取下。 32 佩用自救器撤离时，要匀速行走，保持呼吸均匀。禁止狂奔和取下鼻夹、口具或通 过口具喊话。 在佩用自救器时，因外壳碰瘪，不能取出过滤罐，则带着外壳也能呼吸。为了减轻 牙齿的负荷可以用手托住罐体。 （2）采取救援对策或措施方面的注意事项： 当井下发生煤尘爆炸时，通常伴有强大的爆炸声响和 连续的空气震动，此时，要 特别注意不可惊慌，也不要乱跑乱叫，要冷静、迅速判断发生事故的地点和自己所处的位 置。 位于事故地点上风侧的人员，应迎着风流撤退；位于下风侧时，应佩戴自救器或用 湿毛巾捂住口鼻，尽快由捷径绕到新鲜风流中。 如果在撤退过程中遇有冲击波或火焰来袭时，应背向冲击波俯卧在底板或水沟内， 头要尽量低些。 爆炸波过后，要迅速戴好自救器，沿避灾路线，尽快进入新鲜风流，离开灾区。 若巷道破坏严重，又不知道撤退路线中是否安全，就应进入避难硐室设法找一个安 全的地方躲避，耐心等待营救。并尽量利用风筒、木板、竹笆、工作服等搭筑风障，阻止 和减少有害气体的进入。 要选择顶板坚固，无有害气体，有水或离水较劲的地方躲避，并要时时注意附近情 况的变化，发现有危险时，应立即转移。 躲在避难硐室或临时躲避所内的人员，应静卧休息，关闭矿灯，只留一盏矿灯，挂 在硐室口，灯头向外，以示有人。若有可能，应派出 2 名有经验而又熟悉路线的老工人进 行侦察，并在沿途作出信号标志，以便救护队寻找；经侦察人员确认安全后，在场的领导 应迅速组织大家沿安全路线撤退。 避灾中，每个人都要自觉遵守纪律，听从指挥，主动照顾好受伤人员，还要随时敲 打铁道或铁管，发出呼救信号，并尽量寻找电话，以便及早同灾区外或地面取得联系。 第四节第四节 自救、互救与现场急救自救、互救与现场急救 一、矿工自救与互救一、矿工自救与互救 井下事故的发生，往往在事故的初期波及范围及危害程度都较小，这时是消灭事故减 少损失的有利时机，这时，现场人员要沉着冷静，根据事故情况，尽可能利用现场条件， 采取积极有效的措施，及时进行救护，将灾害事故消除在初始阶段或控制在最小范围。灾 情严重现场不具备消灭灾害的条件或来不及抢救，并可能威胁人身安全时，现场所有遇险 33 人员，必须服从领导，组织起来，迅速撤离灾区，进行避灾自救。 1 1、井下避灾的原则、井下避灾的原则 井下自救应遵守“灭、护、撤、躲、报”五字原则。 2 2、井下主要事故中的避灾自救、井下主要事故中的避灾自救 （1）瓦斯煤尘爆炸事故 （2） 、井下火灾事故 （3）矿井水灾事故 （4）冒顶事故 井下发生瓦斯煤尘灾害时避灾自救：井下发生瓦斯煤尘灾害时避灾自救： （1）位于事故地点的上风侧人员，应迎着风流撤退，当位于事故地点下风侧时，要 迅速带好自救器或用湿毛巾捂住口鼻，沿避灾路线，尽快进入新鲜风流中。 （2）发生事故或在撤退过程中有冲击波及火焰袭来时，应立即背向冲击波俯卧在地 板上或水沟内，头要尽量低些，尽量减少身体的外露部分，尽可能地屏住呼吸，防止吸入 大量的高温有害气体。 （3）撤离中最好由老工人带领，若巷道受阻，应找个临时的躲避所，在躲避所里要 听从指挥，使用好矿灯，同时间段地敲打管道、轨道、矸石等方法，向外边发出被困信号， 以便得到及时营救。 （4）在避灾中要照顾好伤员，适当的时候可派有经验的老工人外出侦察，经探险确 认安全后，方可带领大家撤离，并在沿途作好记号，以便救护队员跟踪寻找。 （5）爆炸事故发生后及避灾自救过程中，要利用一切机会设法向矿调度汇报，与地 面保持联系。 发生火灾的自救：发生火灾的自救： （1）迅速戴好自救器，处在火区上风侧的人员要迎着风流撤退，处在火区下风侧人 员要沿最近的路线快速转移到新鲜风流中。 （2）如果烟雾已充满巷道，千万不要惊慌乱跑，要迅速辨别发生火灾的地区和风流 方向，然后沿着地俯身摸着管路、铁道有秩序地外撤。 （3）实在无法撤离时，要尽快在附近找一个硐室暂避，并把硐室的入口关闭，防止 有害气体进入，同时在硐室外留有明显的标志，并设法同外界联系。 矿井发生水灾事故的自救：矿井发生水灾事故的自救： 井下人员发现透水事故,应立即报告矿调度室,并以最快的方式通知附近地区的工作 人员按照规定的路线撤出 1、撤退时应往高处走，沿上山方向进入上一水平，然后出井。 34 2、若出路已被水隔断，要迅速寻找井下位置最高、离井筒、大巷距离最近地方躲避， 同时设法发出呼救信号。 3、一般不能进入透水地点附近的独头巷道避难，但当独头巷道上山下部惟一出口被 淹没无法撤出时，则可在独头上山工作面躲避，因独头上山的空气因水位上升而压缩，能 保持一定的空间。 4、当人员全部撤出透水区域后，应立即关闭水闸门。 5、注意防止透水空间放出的有害气体引起中毒、窒息，此时应立即戴好自救器进行 撤离。 6、井下水泵司机接到透水事故警报后，要立即关闭泵房两侧的水闸门，起动所有水 泵，把水尽快排出，没能接到撤退命令时，不得撤退。 顶板事故的避灾自救：顶板事故的避灾自救： 1、发现冒顶事故征兆后迅速撤到安全地点。 2、冒顶遇险时要靠煤帮贴身站立或到木垛处避灾。 3、冒顶遇险后要立即发出呼救信号。 4、在冒落区发出呼救信号时不能敲打对自已有威胁的物料或岩块。 5、被埋压的人员在条件不允许时不能采用猛烈挣扎的方法脱险。 6、独头巷道掘进要经常检查后部巷道的安全情况。 二、二、 现场急救现场急救 现场创伤急救的关键在于“及时” ，搞好煤矿现场创伤急救的目的，在于尽可能地减 轻伤员痛苦，防止伤情恶化，防止和减少并发症的发生，并可挽救伤员生命。 1、现场急救基本原则 矿工互救必须遵守“三先三后”的原则： （1）窒息（呼吸道完全堵塞）或心跳呼吸骤停的伤员，必须先进行人工呼吸或心脏 复苏后再搬运。 （2）对出血的伤员，先止血、后搬运。 （3）对骨折的伤员，先固定、后搬运。 2、现场急救方法 现场创伤急救的方法包括人工呼吸、心脏复苏、止血、创伤包扎、骨折临时固定和 伤员搬运。如何对不同伤员的现场急救如下： （1）对中毒或窒息人员的急救 35 立即将伤员从危险区抢运到新鲜风流中，取平卧位。 立即将伤员口、鼻内的黏液、血块、泥土、碎煤等除去，解开上衣和腰带，脱掉胶 鞋。 用衣服覆盖伤员身上保暖。 根据心跳、呼吸、瞳孔等特征和伤员神志情况，初步判定伤情的轻重。 当伤员出现眼红肿、流泪、畏光、喉痛、咳嗽、胸闷现象时，说明是受二氧化硫中 毒所致。当再现眼红肿、流泪、喉痛及手措、头发呈黄褐色现象时，说明伤员是受二氧化 氮中毒。一氧化碳中的毒显著特征是嘴唇呈桃红色、两颊有红斑点。对二氧化硫、二氧化 氮的中毒者只能进行口对口的人工呼吸，不能进行压胸或压背法的人工呼吸。 人工呼吸持续的时间以恢复自主性呼吸或到伤员真正死亡时为止。当救护队来到 后，转由救护人员用苏生器苏生。 （2）对外伤人员的急救 对外伤人员的急救，包括对烧伤人员、出血人员和骨折人员的急救。分别采用包扎伤 面、止血和骨折临时固定好后，迅速升井送到地面，到医院救治。 （3）对溺水者的急救 突水中，人员溺水时，可能造成呼吸困难而窒息死亡。应采取如下措施急救： 转让：把溺水者从水中救出后，立即送到比较温暖和空气流动的地方，松开腰带、 脱掉湿衣服，盖上干衣服保温。 检查：检查溺水者的口鼻，如果有泥水和污物堵塞，应迅速清除，擦洗干净，以保 持呼吸道通畅。 控水：将溺水者取俯卧位，用木料、衣服等垫在肚子下面；施救者左腿跪下，把溺 水者的腹部放在施救者右侧大腿上，使其头朝下；并压其背部，迫使水从体内流出。 上述控水效果不理想时，应立即做俯卧压背法人工呼吸或口对口吹气，或胸外心脏 按压。 （4）对触电者的急救 立即切断电源，或使触电者脱离电源。 迅速观察伤员有无呼吸和心跳。如果发现已停止呼吸或心音微弱，应立即进行人工 呼吸或胸外心脏按压。 若呼吸和心跳都已停止，应同时进行人工呼吸和胸外心脏按压。 36 对遭受电击者，如有其他损伤、如跌伤、出血等应作相应的急救处理。 （5）对冒顶埋压人员现场急救 扒伤员时须注意不要损伤人体。靠近伤员身边时，扒掘动作要轻巧稳重，以免对伤 员造成伤害。 如果确知伤员头部位置，应先扒去其头部煤岩块，以使头部尽早露出外面。头部扒 出后，要立即清除口腔、鼻腔的污物。与此同时再扒身体其他部位。 此类伤员易发生骨折，因此在扒掘与抬离时必须十分小心。严禁用手去拖拉伤员双 脚或用其他粗鲁动作，以免增加伤势。 当伤员有呼呼困难或停止呼吸，可进行口对口人工呼吸。 有大出血者，应立即止血。 有骨折者，应用夹板固定。如怀疑有脊柱骨折的，应该用硬板担架转运，千万不能 由人扶持或抬运。 转运时须有医务人员护送，以便对发生的危险情况给予急救。 （6）对长期被困在井下的人员急救 严禁用矿灯照射遇险者的眼睛，应用毛巾，衣服片、纸张等蒙住其眼睛。 用棉花或纸张堵住双耳。 注意保温。 不能立即升井，应将其放在安全地点逐渐适应环境和稳定情绪。待情绪稳定、体温、 脉博、呼吸及血压等稍有好转后，方可升井送医院。 搬运时要轻台轻放、缓慢行走，注意伤情变化。 升井后和治疗初期，劝阻亲属探视，以免伤员过度兴奋发生意外。 不能让其吃过量或硬食物，限量吃一些稀软易消化的食物，使肠胃功能逐渐恢复。 37 第五章第五章 防尘工操作标准防尘工操作标准 第一节第一节 应知应会知识应知应会知识 一、掌握有关防尘管子的加工、焊接等知识； 二、了解有关煤矿通风、瓦斯、煤尘等“一通三防”知识； 三、了解井下各种气体超限的危害及预防知识； 四、管材运送、绞车使用等有关规定； 五、掌握防尘管路的运输、安装、拆卸、检查和维修等规定； 38 六、熟悉防尘管路、设施的工作原理，掌握煤矿安全规程中对防尘管路、设施的 有关规定及安装要求； 七、熟悉煤层注水的工作原理，掌握煤矿安全规程对煤层注水的有关规定； 八、掌握煤矿安全规程对隔爆设施的有关规定，了解隔爆设施的安装要求和质量 要求； 九、熟悉入井人员的有关安全规定。 第二节第二节 管子工作业标准管子工作业标准 防尘管路安装标准防尘管路安装标准 一、防尘管路安全规定一、防尘管路安全规定 1、防尘管子工必须经过培训，考试合格后，方可上岗。 2、运送前必须对沿途所经路线、安全设施等情况进行确认，符合条件后，方可运送。 运送接近弯道、道岔、有障碍物等地段时，都必须发出警号，并减速慢行。 3、管材应放在指定地点，码放整齐、牢稳，紧靠巷帮，不能影响行人、通风和出煤。 4、备齐工具、材料、配件等，认真查看管内有无异物堵塞，管盘是否完好；在进行 正常操作时，必须确认现场顶板、有无车辆通过等安全环境，符合要求后，方可开工。严 禁在无风或风量不足的地点从事管路安装、拆除、维护、检查等工作。 5、接拆风水、瓦斯抽放等管路时，严禁敲砸管子，随身携带便携仪，瓦斯超限必须 停止作业。 6、拆除或更换管路前，必须有停风、停水审批报告。安排有经验的工人在安全位置 对原管路内的风、水泄压后，方可拆除或更换，并且把计划拆除的管路与在使用的管路用 挡板或闸门隔开。 7、对防尘的有关管路安装，要符合煤矿安全规程的要求。风水管安装时，风管 在上，水管在下；风管的三通闸阀朝上，水管的三通闸阀朝下，风水管上下间距 200mm。 风管油漆成黄色、水管油漆成绿色，加以防锈、识别。 8、防尘供水系统干管的管径不小于 4 吋，阶段巷道支管的管径不小于 3 吋，采煤工 作面两巷和综掘工作面的防尘供水管路管径不小于 2 吋，井下消灭 1 吋以下的防尘供水管 路。 9、出煤系统巷道、采煤工作面机风巷、掘进巷道管路每隔 50m 安设一个三通阀门， 39 其它管路每隔 100m 安设一个三通阀门。干管与支管、采区与采区、阶段与阶段之间必须 设调节阀门。 10、敷设管路时，要严格按设计施工。管路与其他设施和设备的安全间隙必须满足 煤矿安全规程要求。 11、安装更换地点若巷道变形来压，影响施工时，必须提前处理。使用手拉葫芦等辅 助工具配合作业时，必须生根牢固，管路下方严禁人员作业。人员在皮带机、链板机、煤 眼、大巷等特殊地点作业期间，必须审批措施，停电作业。 12、在巷道中敷设管路时，如果巷道顶部没有足够的空间，可以在保证安全间隙以及 不影响行人等情况下，敷设在巷道底部，但必须在巷道底部加设牢固的水泥墩，间隔要均 匀，符合设计要求。 13、新安装或更换的管路必须进行漏气和漏水实验，做到通畅、不漏水、不漏气。 二二 、操作标准、操作标准 管路安装应遵照下列顺序进行：施工地点安全检查验收物料管路的安装与拆卸 （管路维护）检查质量。 1、接管路时，应按照从外向里的顺序操作，逐节接，并把接好的管子用卡子或固定 在巷帮上。 2、管子吊挂高度必须符合